現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)器件是能通過對其進行編程實現(xiàn)具有用戶規(guī)定功能的電路,特別適合集成電路的新品開發(fā)和小批量ASIC電路的生產(chǎn)。近幾年來,F(xiàn)PGA的發(fā)展非常迅速,但目前國內(nèi)廠商所使用的FPGA芯片主要還是從國外進口,這種狀況除了給生產(chǎn)廠家?guī)砗艽蟮某杀緣毫σ酝?,同時也影響到國家信息產(chǎn)業(yè)的保密和安全問題,因此在國內(nèi)自主研發(fā)FPGA便成為一種必然的趨勢。 基于上述現(xiàn)實狀況及國內(nèi)市場的巨大需求,中國電子科技集團公司第58研究所近年來對FPGA進行了專項研究,本論文正是作為58所專項的一部分研究工作的總結(jié)。本文深入研究了FPGA的相關(guān)設計技術(shù),并進行了實際的FPGA器件設計,研究工作的重點是在華潤上華(CSMC)0.5μm標準CMOS工藝基礎(chǔ)上進行具有6000有效門的FPGA的電路設計與仿真。 論文首先闡述了可編程邏輯器件的基本結(jié)構(gòu),就可編程邏輯器件的發(fā)展過程及其器件分類,對可編程只讀存儲器、現(xiàn)場可編程邏輯陣列、可編程陣列邏輯、通用邏輯陣列和復雜PLD等的基本結(jié)構(gòu)特點進行了討論。接著討論了FPGA的基本結(jié)構(gòu)與分類及它的編程技術(shù),另外還闡述了FPGA的集成度和速率等相關(guān)問題。并根據(jù)實際指標要求確定本文研究目標FPGA的基本結(jié)構(gòu)和它的編程技術(shù),在華潤上華0.5μm標準CMOS工藝的基礎(chǔ)上,進行一款FPGA芯片的設計研究工作。進行了可編程邏輯單元的基本結(jié)構(gòu)的設計,并用CMOS邏輯和NMOS傳輸管邏輯實現(xiàn)了函數(shù)發(fā)生器、快速進位鏈和觸發(fā)器的電路設計,并對其進行了仿真,達到了預期的目標。
標簽:
FPGA
芯片
電路設計
上傳時間:
2013-08-01
上傳用戶:baitouyu